bce0814d3f20df08eff37725d35e7220a8d373bb
[libfirm] / ir / ir / irmode.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief    Data modes of operations.
23  * @author   Martin Trapp, Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Mathias Heil
24  * @version  $Id$
25  */
26 #include "config.h"
27
28 #include <stdlib.h>
29 #include <string.h>
30
31 #include <stddef.h>
32
33 #include "irprog_t.h"
34 #include "irmode_t.h"
35 #include "ident.h"
36 #include "tv_t.h"
37 #include "obst.h"
38 #include "irhooks.h"
39 #include "irtools.h"
40 #include "array.h"
41 #include "error.h"
42
43 /** Obstack to hold all modes. */
44 static struct obstack modes;
45
46 /** The list of all currently existing modes. */
47 static ir_mode **mode_list;
48
49 const char *get_mode_arithmetic_name(ir_mode_arithmetic ari)
50 {
51 #define X(a)    case a: return #a
52         switch (ari) {
53                 X(irma_uninitialized);
54                 X(irma_none);
55                 X(irma_twos_complement);
56                 X(irma_ones_complement);
57                 X(irma_int_BCD);
58                 X(irma_ieee754);
59                 X(irma_float_BCD);
60                 default: return "<unknown>";
61         }
62 #undef X
63 }
64
65 /**
66  * Compare modes that don't need to have their code field
67  * correctly set
68  *
69  * TODO: Add other fields
70  **/
71 static inline int modes_are_equal(const ir_mode *m, const ir_mode *n) {
72         if (m == n) return 1;
73         if (m->sort         == n->sort &&
74                 m->arithmetic   == n->arithmetic &&
75                 m->size         == n->size &&
76                 m->sign         == n->sign  &&
77                 m->modulo_shift == n->modulo_shift &&
78                 m->vector_elem  == n->vector_elem)
79                 return 1;
80
81         return 0;
82 }
83
84 /**
85  * searches the modes obstack for the given mode and returns
86  * a pointer on an equal mode already in the array, NULL if
87  * none found
88  */
89 static ir_mode *find_mode(const ir_mode *m) {
90         int i;
91         for (i = ARR_LEN(mode_list) - 1; i >= 0; --i) {
92                 ir_mode *n = mode_list[i];
93                 if (modes_are_equal(n, m))
94                         return n;
95         }
96         return NULL;
97 }
98
99 #ifdef FIRM_STATISTICS
100 /* return the mode index, only needed for statistics */
101 int stat_find_mode_index(const ir_mode *m) {
102         int i;
103         for (i = ARR_LEN(mode_list) - 1; i >= 0; --i) {
104                 ir_mode *n = mode_list[i];
105                 if (modes_are_equal(n, m))
106                         return i;
107         }
108         return -1;
109 }
110
111 /* return the mode for a given index, only needed for statistics */
112 ir_mode *stat_mode_for_index(int idx) {
113         if (0 <= idx  && idx < ARR_LEN(mode_list))
114                 return mode_list[idx];
115         return NULL;
116 }
117 #endif
118
119 /**
120  * sets special values of modes
121  */
122 static void set_mode_values(ir_mode* mode) {
123         switch (get_mode_sort(mode))    {
124         case irms_reference:
125         case irms_int_number:
126         case irms_float_number:
127                 mode->min  = get_tarval_min(mode);
128                 mode->max  = get_tarval_max(mode);
129                 mode->null = get_tarval_null(mode);
130                 mode->one  = get_tarval_one(mode);
131                 mode->minus_one = get_tarval_minus_one(mode);
132                 if(get_mode_sort(mode) != irms_float_number) {
133                         mode->all_one = get_tarval_all_one(mode);
134                 } else {
135                         mode->all_one = tarval_bad;
136                 }
137                 break;
138
139         case irms_internal_boolean:
140                 mode->min  = tarval_b_false;
141                 mode->max  = tarval_b_true;
142                 mode->null = tarval_b_false;
143                 mode->one  = tarval_b_true;
144                 mode->minus_one = tarval_bad;
145                 mode->all_one = tarval_b_true;
146                 break;
147
148         case irms_auxiliary:
149         case irms_memory:
150         case irms_control_flow:
151                 mode->min  = tarval_bad;
152                 mode->max  = tarval_bad;
153                 mode->null = tarval_bad;
154                 mode->one  = tarval_bad;
155                 mode->minus_one = tarval_bad;
156                 break;
157         }
158 }
159
160 /* * *
161  * globals defined in irmode.h
162  * * */
163
164 /* --- Predefined modes --- */
165
166 /* FIRM internal modes: */
167 ir_mode *mode_T;
168 ir_mode *mode_X;
169 ir_mode *mode_M;
170 ir_mode *mode_BB;
171 ir_mode *mode_ANY;
172 ir_mode *mode_BAD;
173
174 /* predefined numerical modes: */
175 ir_mode *mode_F;    /* float */
176 ir_mode *mode_D;    /* double */
177 ir_mode *mode_E;    /* long double */
178
179 ir_mode *mode_Bs;   /* integral values, signed and unsigned */
180 ir_mode *mode_Bu;   /* 8 bit */
181 ir_mode *mode_Hs;   /* 16 bit */
182 ir_mode *mode_Hu;
183 ir_mode *mode_Is;   /* 32 bit */
184 ir_mode *mode_Iu;
185 ir_mode *mode_Ls;   /* 64 bit */
186 ir_mode *mode_Lu;
187 ir_mode *mode_LLs;  /* 128 bit */
188 ir_mode *mode_LLu;
189
190 ir_mode *mode_b;
191 ir_mode *mode_P;
192
193 /* machine specific modes */
194 ir_mode *mode_P_code;   /**< machine specific pointer mode for code addresses */
195 ir_mode *mode_P_data;   /**< machine specific pointer mode for data addresses */
196
197 /* * *
198  * functions defined in irmode.h
199  * * */
200
201 /* JNI access functions */
202 ir_mode *get_modeT(void) { return mode_T; }
203 ir_mode *get_modeF(void) { return mode_F; }
204 ir_mode *get_modeD(void) { return mode_D; }
205 ir_mode *get_modeE(void) { return mode_E; }
206 ir_mode *get_modeBs(void) { return mode_Bs; }
207 ir_mode *get_modeBu(void) { return mode_Bu; }
208 ir_mode *get_modeHs(void) { return mode_Hs; }
209 ir_mode *get_modeHu(void) { return mode_Hu; }
210 ir_mode *get_modeIs(void) { return mode_Is; }
211 ir_mode *get_modeIu(void) { return mode_Iu; }
212 ir_mode *get_modeLs(void) { return mode_Ls; }
213 ir_mode *get_modeLu(void) { return mode_Lu; }
214 ir_mode *get_modeLLs(void){ return mode_LLs; }
215 ir_mode *get_modeLLu(void){ return mode_LLu; }
216 ir_mode *get_modeb(void) { return mode_b; }
217 ir_mode *get_modeP(void) { return mode_P; }
218 ir_mode *get_modeX(void) { return mode_X; }
219 ir_mode *get_modeM(void) { return mode_M; }
220 ir_mode *get_modeBB(void) { return mode_BB; }
221 ir_mode *get_modeANY(void) { return mode_ANY; }
222 ir_mode *get_modeBAD(void) { return mode_BAD; }
223
224
225 ir_mode *(get_modeP_code)(void) {
226         return _get_modeP_code();
227 }
228
229 ir_mode *(get_modeP_data)(void) {
230         return _get_modeP_data();
231 }
232
233 void set_modeP_code(ir_mode *p) {
234         assert(mode_is_reference(p));
235         mode_P_code = p;
236 }
237
238 void set_modeP_data(ir_mode *p) {
239         assert(mode_is_reference(p));
240         mode_P_data = p;
241 }
242
243 /**
244  * Registers a new mode.
245  *
246  * @param new_mode  The new mode template.
247  */
248 static ir_mode *register_mode(const ir_mode *new_mode) {
249         ir_mode *mode = NULL;
250
251         assert(new_mode);
252
253         /* copy mode struct to modes array */
254         mode = (ir_mode *)obstack_copy(&modes, new_mode, sizeof(*mode));
255         ARR_APP1(ir_mode*, mode_list, mode);
256
257         mode->kind = k_ir_mode;
258
259         /* add the new mode to the irp list of modes */
260         add_irp_mode(mode);
261
262         set_mode_values(mode);
263
264         hook_new_mode(new_mode, mode);
265         return mode;
266 }
267
268 /*
269  * Creates a new mode.
270  */
271 ir_mode *new_ir_mode(const char *name, ir_mode_sort sort, int bit_size, int sign,
272                      ir_mode_arithmetic arithmetic, unsigned int modulo_shift)
273 {
274         ir_mode mode_tmpl;
275         ir_mode *mode = NULL;
276
277         mode_tmpl.name         = new_id_from_str(name);
278         mode_tmpl.sort         = sort;
279         mode_tmpl.size         = bit_size;
280         mode_tmpl.sign         = sign ? 1 : 0;
281         mode_tmpl.modulo_shift = (mode_tmpl.sort == irms_int_number) ? modulo_shift : 0;
282         mode_tmpl.vector_elem  = 1;
283         mode_tmpl.arithmetic   = arithmetic;
284         mode_tmpl.link         = NULL;
285         mode_tmpl.tv_priv      = NULL;
286
287         mode = find_mode(&mode_tmpl);
288         if (mode) {
289                 hook_new_mode(&mode_tmpl, mode);
290                 return mode;
291         }
292
293         /* sanity checks */
294         switch (sort) {
295         case irms_auxiliary:
296         case irms_control_flow:
297         case irms_memory:
298         case irms_internal_boolean:
299                 panic("internal modes cannot be user defined");
300
301         case irms_float_number:
302         case irms_int_number:
303         case irms_reference:
304                 mode = register_mode(&mode_tmpl);
305                 break;
306         }
307         assert(mode != NULL);
308         return mode;
309 }
310
311 /*
312  * Creates a new vector mode.
313  */
314 ir_mode *new_ir_vector_mode(const char *name, ir_mode_sort sort, int bit_size, unsigned num_of_elem, int sign,
315                             ir_mode_arithmetic arithmetic, unsigned int modulo_shift)
316 {
317         ir_mode mode_tmpl;
318         ir_mode *mode = NULL;
319
320         mode_tmpl.name         = new_id_from_str(name);
321         mode_tmpl.sort         = sort;
322         mode_tmpl.size         = bit_size * num_of_elem;
323         mode_tmpl.sign         = sign ? 1 : 0;
324         mode_tmpl.modulo_shift = (mode_tmpl.sort == irms_int_number) ? modulo_shift : 0;
325         mode_tmpl.vector_elem  = num_of_elem;
326         mode_tmpl.arithmetic   = arithmetic;
327         mode_tmpl.link         = NULL;
328         mode_tmpl.tv_priv      = NULL;
329
330         mode = find_mode(&mode_tmpl);
331         if (mode) {
332                 hook_new_mode(&mode_tmpl, mode);
333                 return mode;
334         }
335
336         if (num_of_elem <= 1) {
337                 assert(0 && "vector modes should have at least 2 elements");
338                 return NULL;
339         }
340
341         /* sanity checks */
342         switch (sort) {
343         case irms_auxiliary:
344         case irms_control_flow:
345         case irms_memory:
346         case irms_internal_boolean:
347                 panic("internal modes cannot be user defined");
348
349         case irms_reference:
350                 panic("only integer and floating point modes can be vectorized");
351
352         case irms_float_number:
353                 panic("not yet implemented");
354
355         case irms_int_number:
356                 mode = register_mode(&mode_tmpl);
357         }
358         assert(mode != NULL);
359         return mode;
360 }
361
362 /* Functions for the direct access to all attributes of an ir_mode */
363 ident *(get_mode_ident)(const ir_mode *mode) {
364         return _get_mode_ident(mode);
365 }
366
367 const char *get_mode_name(const ir_mode *mode) {
368         return get_id_str(mode->name);
369 }
370
371 ir_mode_sort (get_mode_sort)(const ir_mode* mode) {
372         return _get_mode_sort(mode);
373 }
374
375 unsigned (get_mode_size_bits)(const ir_mode *mode) {
376         return _get_mode_size_bits(mode);
377 }
378
379 unsigned (get_mode_size_bytes)(const ir_mode *mode) {
380         return _get_mode_size_bytes(mode);
381 }
382
383 int (get_mode_sign)(const ir_mode *mode) {
384         return _get_mode_sign(mode);
385 }
386
387 ir_mode_arithmetic (get_mode_arithmetic)(const ir_mode *mode) {
388         return get_mode_arithmetic(mode);
389 }
390
391
392 /* Attribute modulo shift specifies for modes of kind irms_int_number
393  *  whether shift applies modulo to value of bits to shift.  Asserts
394  *  if mode is not irms_int_number.
395  */
396 unsigned int (get_mode_modulo_shift)(const ir_mode *mode) {
397         return _get_mode_modulo_shift(mode);
398 }
399
400 unsigned int (get_mode_n_vector_elems)(const ir_mode *mode) {
401         return _get_mode_vector_elems(mode);
402 }
403
404 void *(get_mode_link)(const ir_mode *mode) {
405         return _get_mode_link(mode);
406 }
407
408 void (set_mode_link)(ir_mode *mode, void *l) {
409         _set_mode_link(mode, l);
410 }
411
412 tarval *get_mode_min(ir_mode *mode) {
413         assert(mode);
414         assert(mode_is_data(mode));
415
416         return mode->min;
417 }
418
419 tarval *get_mode_max(ir_mode *mode) {
420         assert(mode);
421         assert(mode_is_data(mode));
422
423         return mode->max;
424 }
425
426 tarval *get_mode_null(ir_mode *mode) {
427         assert(mode);
428         assert(mode_is_datab(mode));
429
430         return mode->null;
431 }
432
433 tarval *get_mode_one(ir_mode *mode) {
434         assert(mode);
435         assert(mode_is_datab(mode));
436
437         return mode->one;
438 }
439
440 tarval *get_mode_minus_one(ir_mode *mode) {
441         assert(mode);
442         assert(mode_is_data(mode));
443
444         return mode->minus_one;
445 }
446
447 tarval *get_mode_all_one(ir_mode *mode) {
448         assert(mode);
449         assert(mode_is_datab(mode));
450         return mode->all_one;
451 }
452
453 tarval *get_mode_infinite(ir_mode *mode) {
454         assert(mode);
455         assert(mode_is_float(mode));
456
457         return get_tarval_plus_inf(mode);
458 }
459
460 tarval *get_mode_NAN(ir_mode *mode) {
461         assert(mode);
462         assert(mode_is_float(mode));
463
464         return get_tarval_nan(mode);
465 }
466
467 int is_mode(const void *thing) {
468         return get_kind(thing) == k_ir_mode;
469 }
470
471 int (mode_is_signed)(const ir_mode *mode) {
472         return _mode_is_signed(mode);
473 }
474
475 int (mode_is_float)(const ir_mode *mode) {
476         return _mode_is_float(mode);
477 }
478
479 int (mode_is_int)(const ir_mode *mode) {
480         return _mode_is_int(mode);
481 }
482
483 int (mode_is_reference)(const ir_mode *mode) {
484         return _mode_is_reference(mode);
485 }
486
487 int (mode_is_num)(const ir_mode *mode) {
488         return _mode_is_num(mode);
489 }
490
491 int (mode_is_data)(const ir_mode *mode) {
492         return _mode_is_data(mode);
493 }
494
495 int (mode_is_datab)(const ir_mode *mode) {
496         return _mode_is_datab(mode);
497 }
498
499 int (mode_is_dataM)(const ir_mode *mode) {
500         return _mode_is_dataM(mode);
501 }
502
503 int (mode_is_float_vector)(const ir_mode *mode) {
504         return _mode_is_float_vector(mode);
505 }
506
507 int (mode_is_int_vector)(const ir_mode *mode) {
508         return _mode_is_int_vector(mode);
509 }
510
511 /* Returns true if sm can be converted to lm without loss. */
512 int smaller_mode(const ir_mode *sm, const ir_mode *lm) {
513         int sm_bits, lm_bits;
514
515         assert(sm);
516         assert(lm);
517
518         if (sm == lm) return 1;
519
520         sm_bits = get_mode_size_bits(sm);
521         lm_bits = get_mode_size_bits(lm);
522
523         switch (get_mode_sort(sm)) {
524         case irms_int_number:
525                 switch (get_mode_sort(lm)) {
526                 case irms_int_number:
527                         if (get_mode_arithmetic(sm) != get_mode_arithmetic(lm))
528                                 return 0;
529
530                         /* only two complement implemented */
531                         assert(get_mode_arithmetic(sm) == irma_twos_complement);
532
533                         /* integers are convertable if
534                          *   - both have the same sign and lm is the larger one
535                          *   - lm is the signed one and is at least two bits larger
536                          *     (one for the sign, one for the highest bit of sm)
537                          *   - sm & lm are two_complement and lm has greater or equal number of bits
538                          */
539                         if (mode_is_signed(sm)) {
540                                 if (!mode_is_signed(lm))
541                                         return 0;
542                                 return sm_bits <= lm_bits;
543                         } else {
544                                 if (mode_is_signed(lm)) {
545                                         return sm_bits < lm_bits;
546                                 }
547                                 return sm_bits <= lm_bits;
548                         }
549                         break;
550
551                 case irms_float_number:
552                         /* int to float works if the float is large enough */
553                         return 0;
554
555                 default:
556                         break;
557                 }
558                 break;
559
560         case irms_float_number:
561                 if (get_mode_arithmetic(sm) == get_mode_arithmetic(lm)) {
562                         if ( (get_mode_sort(lm) == irms_float_number)
563                                 && (get_mode_size_bits(lm) >= get_mode_size_bits(sm)) )
564                                 return 1;
565                 }
566                 break;
567
568         case irms_reference:
569                 /* do exist machines out there with different pointer lengths ?*/
570                 return 0;
571
572         case irms_internal_boolean:
573                 return mode_is_int(lm);
574
575         default:
576                 break;
577         }
578
579         /* else */
580         return 0;
581 }
582
583 /* Returns true if a value of mode sm can be converted into mode lm
584    and backwards without loss. */
585 int values_in_mode(const ir_mode *sm, const ir_mode *lm) {
586         int sm_bits, lm_bits;
587         ir_mode_arithmetic arith;
588
589         assert(sm);
590         assert(lm);
591
592         if (sm == lm) return 1;
593
594         if (sm == mode_b)
595                 return mode_is_int(lm);
596
597         sm_bits = get_mode_size_bits(sm);
598         lm_bits = get_mode_size_bits(lm);
599
600         arith = get_mode_arithmetic(sm);
601         if (arith != get_mode_arithmetic(lm))
602                 return 0;
603
604         switch (arith) {
605                 case irma_twos_complement:
606                 case irma_ieee754:
607                         return get_mode_size_bits(sm) <= get_mode_size_bits(lm);
608
609                 default:
610                         return 0;
611         }
612 }
613
614 /* Return the signed integer equivalent mode for an reference mode. */
615 ir_mode *get_reference_mode_signed_eq(ir_mode *mode) {
616         assert(mode_is_reference(mode));
617         return mode->eq_signed;
618 }
619
620 /* Sets the signed integer equivalent mode for an reference mode. */
621 void set_reference_mode_signed_eq(ir_mode *ref_mode, ir_mode *int_mode) {
622         assert(mode_is_reference(ref_mode));
623         assert(mode_is_int(int_mode));
624         ref_mode->eq_signed = int_mode;
625 }
626
627 /* Return the unsigned integer equivalent mode for an reference mode. */
628 ir_mode *get_reference_mode_unsigned_eq(ir_mode *mode) {
629         assert(mode_is_reference(mode));
630         return mode->eq_unsigned;
631 }
632
633 /* Sets the unsigned integer equivalent mode for an reference mode. */
634 void set_reference_mode_unsigned_eq(ir_mode *ref_mode, ir_mode *int_mode) {
635         assert(mode_is_reference(ref_mode));
636         assert(mode_is_int(int_mode));
637         ref_mode->eq_unsigned = int_mode;
638 }
639
640 /* initialization, build the default modes */
641 void init_mode(void) {
642         ir_mode newmode;
643
644         obstack_init(&modes);
645         mode_list = NEW_ARR_F(ir_mode*, 0);
646
647         /* initialize predefined modes */
648
649         /* Internal Modes */
650         newmode.arithmetic   = irma_none;
651         newmode.size         = 0;
652         newmode.sign         = 0;
653         newmode.modulo_shift = 0;
654         newmode.vector_elem  = 0;
655         newmode.eq_signed    = NULL;
656         newmode.eq_unsigned  = NULL;
657         newmode.link         = NULL;
658         newmode.tv_priv      = NULL;
659
660         /* Control Flow Modes*/
661         newmode.sort    = irms_control_flow;
662
663         /* Basic Block */
664         newmode.name    = new_id_from_chars("BB", 2);
665         mode_BB         = register_mode(&newmode);
666
667         /* eXecution */
668         newmode.name    = new_id_from_chars("X", 1);
669         mode_X          = register_mode(&newmode);
670
671         /* Memory Modes */
672         newmode.sort    = irms_memory;
673
674         /* Memory */
675         newmode.name    = new_id_from_chars("M", 1);
676         mode_M          = register_mode(&newmode);
677
678         /* Auxiliary Modes */
679         newmode.sort    = irms_auxiliary,
680
681         /* Tuple */
682         newmode.name    = new_id_from_chars("T", 1);
683         mode_T          = register_mode(&newmode);
684
685         /* ANY */
686         newmode.name    = new_id_from_chars("ANY", 3);
687         mode_ANY        = register_mode(&newmode);
688
689         /* BAD */
690         newmode.name    = new_id_from_chars("BAD", 3);
691         mode_BAD        = register_mode(&newmode);
692
693         /* Internal Boolean Modes */
694         newmode.sort    = irms_internal_boolean;
695
696         /* boolean */
697         newmode.name    = new_id_from_chars("b", 1);
698         mode_b          = register_mode(&newmode);
699
700         /* Data Modes */
701         newmode.vector_elem = 1;
702
703         /* Float Number Modes */
704         newmode.sort       = irms_float_number;
705         newmode.arithmetic = irma_ieee754;
706
707         /* float */
708         newmode.name    = new_id_from_chars("F", 1);
709         newmode.sign    = 1;
710         newmode.size    = 32;
711         mode_F          = register_mode(&newmode);
712
713         /* double */
714         newmode.name    = new_id_from_chars("D", 1);
715         newmode.sign    = 1;
716         newmode.size    = 64;
717         mode_D          = register_mode(&newmode);
718
719         /* extended */
720         newmode.name    = new_id_from_chars("E", 1);
721         newmode.sign    = 1;
722         /* note that the tarval module is calculating with 80 bits, but we use
723          * 96 bits, as that is what will be stored to memory by most hardware */
724         newmode.size    = 96;
725         mode_E          = register_mode(&newmode);
726
727         /* Integer Number Modes */
728         newmode.sort         = irms_int_number;
729         newmode.arithmetic   = irma_twos_complement;
730
731         /* signed byte */
732         newmode.name         = new_id_from_chars("Bs", 2);
733         newmode.sign         = 1;
734         newmode.size         = 8;
735         newmode.modulo_shift = 32;
736         mode_Bs              = register_mode(&newmode);
737
738         /* unsigned byte */
739         newmode.name         = new_id_from_chars("Bu", 2);
740         newmode.arithmetic   = irma_twos_complement;
741         newmode.sign         = 0;
742         newmode.size         = 8;
743         newmode.modulo_shift = 32;
744         mode_Bu              = register_mode(&newmode);
745
746         /* signed short integer */
747         newmode.name         = new_id_from_chars("Hs", 2);
748         newmode.sign         = 1;
749         newmode.size         = 16;
750         newmode.modulo_shift = 32;
751         mode_Hs              = register_mode(&newmode);
752
753         /* unsigned short integer */
754         newmode.name         = new_id_from_chars("Hu", 2);
755         newmode.sign         = 0;
756         newmode.size         = 16;
757         newmode.modulo_shift = 32;
758         mode_Hu              = register_mode(&newmode);
759
760         /* signed integer */
761         newmode.name         = new_id_from_chars("Is", 2);
762         newmode.sign         = 1;
763         newmode.size         = 32;
764         newmode.modulo_shift = 32;
765         mode_Is              = register_mode(&newmode);
766
767         /* unsigned integer */
768         newmode.name         = new_id_from_chars("Iu", 2);
769         newmode.sign         = 0;
770         newmode.size         = 32;
771         newmode.modulo_shift = 32;
772         mode_Iu              = register_mode(&newmode);
773
774         /* signed long integer */
775         newmode.name         = new_id_from_chars("Ls", 2);
776         newmode.sign         = 1;
777         newmode.size         = 64;
778         newmode.modulo_shift = 64;
779         mode_Ls              = register_mode(&newmode);
780
781         /* unsigned long integer */
782         newmode.name         = new_id_from_chars("Lu", 2);
783         newmode.sign         = 0;
784         newmode.size         = 64;
785         newmode.modulo_shift = 64;
786         mode_Lu              = register_mode(&newmode);
787
788         /* signed long long integer */
789         newmode.name         = new_id_from_chars("LLs", 3);
790         newmode.sign         = 1;
791         newmode.size         = 128;
792         newmode.modulo_shift = 128;
793         mode_LLs             = register_mode(&newmode);
794
795         /* unsigned long long integer */
796         newmode.name         = new_id_from_chars("LLu", 3);
797         newmode.sign         = 0;
798         newmode.size         = 128;
799         newmode.modulo_shift = 128;
800         mode_LLu             = register_mode(&newmode);
801
802         /* Reference Mode */
803         newmode.sort       = irms_reference;
804         newmode.arithmetic = irma_twos_complement;
805
806         /* pointer */
807         newmode.name         = new_id_from_chars("P", 1);
808         newmode.sign         = 0;
809         newmode.size         = 32;
810         newmode.modulo_shift = 0;
811         newmode.eq_signed    = mode_Is;
812         newmode.eq_unsigned  = mode_Iu;
813         mode_P               = register_mode(&newmode);
814
815         /* set the machine specific modes to the predefined ones */
816         mode_P_code = mode_P;
817         mode_P_data = mode_P;
818 }
819
820 /* find a signed mode for an unsigned integer mode */
821 ir_mode *find_unsigned_mode(const ir_mode *mode) {
822         ir_mode n = *mode;
823
824         /* allowed for reference mode */
825         if (mode->sort == irms_reference)
826                 n.sort = irms_int_number;
827
828         assert(n.sort == irms_int_number);
829         n.sign = 0;
830         return find_mode(&n);
831 }
832
833 /* find an unsigned mode for a signed integer mode */
834 ir_mode *find_signed_mode(const ir_mode *mode) {
835         ir_mode n = *mode;
836
837         assert(mode->sort == irms_int_number);
838         n.sign = 1;
839         return find_mode(&n);
840 }
841
842 /* finds a integer mode with 2*n bits for an integer mode with n bits. */
843 ir_mode *find_double_bits_int_mode(const ir_mode *mode) {
844         ir_mode n = *mode;
845
846         assert(mode->sort == irms_int_number && mode->arithmetic == irma_twos_complement);
847
848         n.size = 2*mode->size;
849         return find_mode(&n);
850 }
851
852 /*
853  * Returns non-zero if the given mode honors signed zero's, i.e.,
854  * a +0 and a -0 exists and handled differently.
855  */
856 int mode_honor_signed_zeros(const ir_mode *mode) {
857         /* for floating point, we know that IEEE 754 has +0 and -0,
858          * but always handles it identical.
859          */
860         return
861                 mode->sort == irms_float_number &&
862                 mode->arithmetic != irma_ieee754;
863 }
864
865 /*
866  * Returns non-zero if the given mode might overflow on unary Minus.
867  *
868  * This does NOT happen on IEEE 754.
869  */
870 int mode_overflow_on_unary_Minus(const ir_mode *mode) {
871         if (mode->sort == irms_float_number)
872                 return mode->arithmetic == irma_ieee754 ? 0 : 1;
873         return 1;
874 }
875
876 /*
877  * Returns non-zero if the mode has a reversed wrap-around
878  * logic, especially (a + x) - x == a.
879  *
880  * This is normally true for integer modes, not for floating
881  * point modes.
882  */
883 int mode_wrap_around(const ir_mode *mode) {
884         /* FIXME: better would be an extra mode property */
885         return mode_is_int(mode);
886 }
887
888 /*
889  * Returns non-zero if the cast from mode src to mode dst is a
890  * reinterpret cast (ie. only the bit pattern is reinterpreted,
891  * no conversion is done)
892  */
893 int is_reinterpret_cast(const ir_mode *src, const ir_mode *dst) {
894         ir_mode_arithmetic ma;
895
896         if (src == dst)
897                 return 1;
898         if (get_mode_size_bits(src) != get_mode_size_bits(dst))
899                 return 0;
900         ma = get_mode_arithmetic(src);
901         if (ma != get_mode_arithmetic(dst))
902                 return 0;
903
904         return ma == irma_twos_complement || ma == irma_ones_complement;
905 }
906
907 void finish_mode(void) {
908         obstack_free(&modes, 0);
909         DEL_ARR_F(mode_list);
910
911         mode_T   = NULL;
912         mode_X   = NULL;
913         mode_M   = NULL;
914         mode_BB  = NULL;
915         mode_ANY = NULL;
916         mode_BAD = NULL;
917
918         mode_F   = NULL;
919         mode_D   = NULL;
920         mode_E   = NULL;
921
922         mode_Bs  = NULL;
923         mode_Bu  = NULL;
924         mode_Hs  = NULL;
925         mode_Hu  = NULL;
926         mode_Is  = NULL;
927         mode_Iu  = NULL;
928         mode_Ls  = NULL;
929         mode_Lu  = NULL;
930
931         mode_b   = NULL;
932
933         mode_P      = NULL;
934         mode_P_code = NULL;
935         mode_P_data = NULL;
936 }